Question

中国的饮食讲究“色香味”，颜色会影响消费．小李同学拟研发“绿色”食用色素，他以生长很快的入侵植物水葫芦为材料进行如下实验．
Ⅰ提取叶绿素

Ⅱ探究pH对叶绿素稳定性的影响
取一些叶绿素粗产品，配成一定浓度的溶液，于室温（约25℃）下进行实验，方法和结果如下表．

实验组号	叶绿素溶液（mL）	调pH至	处理时间（min）	溶液颜色
①	3.0	Y	10	绿色
②	3.0	7.0	10	绿色
③	3.0	6.0	10	黄绿色
④	3.0	5.0	10	黄褐色

注：叶绿素被破坏后变成黄褐色．
根据所学知识和实验结果，请回答：
（1）提取食用叶绿素的X应该为

 

，原因是

 

．
（2）表中Y应该为

 

，原因是

 

．
（3）若用作食品色素，天然叶绿素色素不适用于

 

食品，否则

 

．
（4）小李想了解叶绿素产品中是否含有其他色素，请你提供检测方法并写出主要步骤

 

．
Ⅲ对用于表格中实验组②的绿叶提取液进行分离，结果如下图所示．据图回答下列问题

（5）写出四种色素的名称：甲

 

、乙

 

、丙

 

、丁

 

，这四种色素分布在细胞的

 

．
（6）绿叶中含量最多的色素是，在层析液中溶解度最大的色素是

 

（填编号）
（7）主要吸收蓝紫光的色素是

 

（写名称）
（8）叶片呈现绿色的原因是

 

，秋季叶片变黄的原因是

 

（填编号）的含量降低，枫叶秋季变红，显示该颜色的色素存在于

 

．

Answer 1

考点：叶绿体结构及色素的分布和作用,叶绿体色素的提取和分离实验

专题：

分析：分析表格：该实验的目的是探究pH对叶绿素稳定性的影响，所以自变量是pH，因变量是叶绿素的稳定性．本实验以1.0作为pH梯度进行实验，所以Y为8.0．pH为5.0和6.0时，溶液变为黄绿色或黄褐色，说明酸性条件会破坏叶绿素．
分析柱形图：各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素．溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢．故丁为胡萝卜素、丙为叶黄素、乙为叶绿素a、甲为叶绿素b．

解答： 解：（1）提取食用叶绿素的X应该为对人无害的有机溶剂（食用酒精），原因是叶绿素溶于有机溶剂和应考虑溶剂对人体的影响
（2）由表中可知，该实验以1.0作为pH梯度进行实验，所以Y为8.0．
（3）由表格信息可知，酸性条件下可使叶绿素变成黄褐色，所以若用作食品色素，天然叶绿素色素不适用于pH小于6.0的食品，否则叶绿素会由于酸性pH值而被破坏．
（4）可借鉴课本中色素的分离方法进行色素种类的鉴定，所以可采用纸层析法，其主要步骤：①制备滤纸条，②画色素液细线，③用层析液分离色素，④观察色素带．
（5）根据柱形图可知，四种色素的名称：甲、乙、丙、丁依次是叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素，这四种色素分布在细胞的叶绿体的类囊体薄膜．
（6）绿叶中含量最多的色素是乙叶绿素a，在层析液中溶解度最大的色素是丁胡萝卜素．
（7）类胡萝卜素（或叶黄素和胡萝卜素）主要吸收蓝紫光．
（8）叶片呈现绿色的原因是叶绿素对绿光几乎不吸收，绿光被反射出来，秋季叶片变黄的原因是甲叶绿素b、乙叶绿素a的含量降低，枫叶秋季变红，显示该颜色的色素存在于液泡．
故答案为：
（1）对人无害的有机溶剂（食用酒精）      叶绿素溶于有机溶剂和应考虑溶剂对人体的影响
（2）8.0       以1.0作为pH梯度进行实验，应考虑碱性pH对叶绿素稳定性的影响
（3）pH小于6.0   叶绿素会由于酸性pH值而被破坏
（4）纸层析法，其主要步骤：①制备滤纸条②画色素液细线③用层析液分离色素④观察色素带
（5）叶绿素b     叶绿素a       叶黄素       胡萝卜素      叶绿体的类囊体薄膜
（6）乙       丁
（7）类胡萝卜素（或叶黄素和胡萝卜素）
（8）叶绿素对绿光几乎不吸收，绿光被反射出来     甲、乙      液泡

点评：本题考查“绿叶中色素的提取和分离”实验，要求考生识记该实验的原理和采用的试剂及试剂的作用．解答本题的关键是分析表格，提取有效信息，明确叶绿素在酸性条件下会被破坏，再理论联系实际，对问题作出合理的解释．本题难度适中，重点考查学生的知识迁移能力．